Wien. "Wir stehen am Anfang." Mit diesem Situationsbericht über den Stand der Hirnforschung ließ am Montag der Neurowissenschafter Peter Jonas aufhorchen. Zwar seien in den vergangenen Jahren viele Fragen beantwortet worden, doch sei die Anzahl neuer Fragen schlichtweg "explodiert", erklärte der am Institute of Science and Technology (IST) Austria in Klosterneuburg tätige Wissenschafter. Für seine Forschungsarbeiten rund um die Kommunikation von Hirnzellen wurde er Montagabend im Rahmen eines Festakts mit dem vom Wissenschaftsfonds FWF vergebenen Wittgensteinpreis 2016 ausgezeichnet.

Da das menschliche Gehirn über unvorstellbare 10 Milliarden Neuronen und eine Trilliarde Kontaktstellen, sogenannter Synapsen, verfügt, stellt das Verständnis der Funktionsweise dieser neuronalen Schaltkreise eine der größten Herausforderungen des 21. Jahrhunderts dar. Im Rahmen von Jonas Arbeiten war es möglich, die an der Kommunikation beteiligten Membrankanäle und Transmitterstoffe zu erklären und darzustellen.

Funktionen von Synapsen

Dabei habe sich nicht zuletzt "durch zufällige Befunde herausgestellt, dass Synapsen für das Verständnis von Erkrankungen hochgradig relevant sind", so der Preisträger. Neurologische Leiden wie Epilepsie, Autismus oder Schizophrenie seien demzufolge in Fehlfunktionen innerhalb der Verschaltungen zu finden. Erkenntnisse wie diese treiben den Grundlagenforscher an, auch den Bereich therapeutischer Anwendungen im Blickfeld zu behalten. Seine Forschungen könnten zu wichtigen Erkenntnissen über psychische Erkrankungen führen.

Vor allem sind es die Abläufe im Hippocampus, jenem Teil des Gehirns, der für Gedächtnis, Lernen, Erinnerung und Raumorientierung zuständig ist, auf die sich seine Arbeiten konzentrieren. Mit dem Preisgeld in Höhe von 1,5 Millionen Euro will der Wissenschafter sich noch intensiver mit dem Aufbau von Synapsen und deren Funktionen auseinandersetzen. Um das untersuchen zu können, möchte er eine Technik namens "Flash and Freeze" am IST Austria etablieren. Dabei werden Synapsen mittels Lichtimpulsen stimuliert und dann gezielt zu bestimmten Zeitpunkten eingefroren. Diese Momentaufnahmen können die Forscher dann unter dem Elektronenmikroskop analysieren - den Zellen also "in Aktion zuschauen", erklärt Jonas.

Der Wittgensteinpreis ist nicht die erste prestigeträchtige Auszeichnung, die ihm zuteilwurde. Neben dem "Austro-Nobelpreis" hat der Neurowissenschafter in den letzten Jahren etwa auch den Leibniz-Preis sowie zwei "Advanced Grants" des Europäischen Forschungsrats eingeheimst.

Life-Science-Strategie

Der am 10. Mai 1961 im deutschen Darmstadt Deutschland geborene Forscher entstammt einer Architektenfamilie. Seine Laufbahn führte ihn nach dem Medizin-Studium an der Uni Gießen an das Max-Planck-Institut für Medizinische Forschung in Heidelberg, die Technische Uni München, das Physiologische Institut der Uni Freiburg und 2010 als mittlerweile führender Neurowissenschafter an das IST Austria. Der Wittgensteinpreis habe "außerordentliche Symbolkraft" und bedeute für ihn "eine weitere Stufe meiner Karriere", zeigte sich Jonas vor Journalisten stolz über die Auszeichnung.

Gerade der Bereich der Lebenswissenschaften, aus dem der Preisträger stammt, sei ein besonderes Stärkefeld Österreichs, betonte Staatssekretär Harald Mahrer. Im Zuge dessen kündigte er für die nächsten Monate die Präsentation einer "Österreichischen Life-Science-Strategie" der Bundesregierung an. Der FWF würde hier den richtigen Beitrag leisten.

Dies bestätigt auch der Bericht einer vom Wissenschaftsfonds in Auftrag gegebenen Evaluierungskommission, die über die Bedeutung und Notwendigkeit des Wittgensteinpreises und der jährlich parallel dazu vergebenen Start-Preise an Nachwuchswissenschafter urteilen sollte. Darin kommen das beauftragte Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung und die KMU Forschung Austria zu folgendem Schluss: "Aufgrund der zahlreichen positiven Wirkungen für das österreichische Wissenschaftssystem empfehlen wir ohne Einschränkung eine Fortsetzung der beiden Programme."

Eine mögliche Einstellung oder Kürzung der Programme war im Zuge von Einsparungsmaßnahmen im Raum gestanden. Mit dem Wittgensteinpreis werde jedoch "tatsächlich dazu beigetragen, dass Ausgezeichnete neue Methoden entwickeln, interdisziplinäre Wege beschreiten, neue Richtungen einschlagen, junge Leute die Möglichkeit haben, sich zu etablieren", betonte FWF-Interimspräsidentin Christine Mannhalter. 80 Prozent der Start-Preisträger hätten heute Professuren inne. "Der wissenschaftliche Output war höchst sichtbar."

Start-Preise an Jungforscher

Und so gingen auch heuer einmal mehr Start-Preise in Höhe von je bis zu 1,2 Millionen Euro an sechs Nachwuchsforscher: Der US-Molekularbiologe Christopher Campbell will in seinem Projekt an den Max F. Perutz Laboratories der Uni Wien Mutationen in der Bäckerhefe identifizieren. Seine Experimente sollen Einblicke geben, wie Krebszellen überleben.

Zwei Preise gehen an Mathematiker der Uni Wien. Michael Eichmair will Licht in einige Fragen an der Schnittstelle von Geometrie und Allgemeiner Relativitätstheorie bringen. Harald Grobner beschäftigt sich mit grundlegenden Fragen der Zahlentheorie.

Der Ägyptologe Felix Höflmayer will anhand von Ausgrabungen in der Südlevante Ursachen und Mechanismen des Zusammenbruchs der mittelbronzezeitlichen Stadtstaaten beleuchten. Der deutsche Quantenphysiker Nikolai Kiesel (Uni Wien) widmet sich der Quantenthermodynamik. Als einzige Frau erhält die an der Uni Innsbruck tätige Amerikanerin Tracy Northup den Preis für ihre Forschungen zur Quantenoptomechanik mit Nanokugeln und Ionen.